home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The World of Computer Software / World_Of_Computer_Software-02-387-Vol-3of3.iso / e / ewbademo.zip / EWBA.HLP < prev    next >
Text File  |  1992-07-14  |  61KB  |  1,909 lines

  1. ~home||
  2.  Overview
  3.  
  4. ELECTRONICS WORKBENCH
  5. (C) 1988, 1991 Interactive Image Technologies Ltd.
  6. All rights reserved.
  7.  
  8. An Electronic Analog Circuit
  9. Design and Simulation Program
  10.  
  11. ────────────────────────────────────────
  12.    {■ What you can do with EWB:purp}
  13.    {■ Parts of the screen:scrn}
  14.    {■ Building a circuit:wksp}
  15.    {■ Simulating a circuit:go}
  16.    {■ File operations:F9}
  17.    {■ Program controls:ctrl}
  18.    {■ List of topics:tpx}
  19.  
  20. Point and click to get more.
  21. ~purp||
  22.  Purpose
  23.  Electronics Workbench can be used to
  24.  
  25.    ■ {construct:wksp} a schematic for an electronic
  26.      circuit
  27.  
  28.    ■ {simulate:go} the activity of that circuit
  29.  
  30.    ■ display the circuit activity on simulated
  31.      test instruments:inst}
  32.  
  33.    ■ and {print:prt} a copy of the schematic, the
  34.      instrument readings and parts list
  35. ~scrn||
  36.  Appearance
  37.  The program models a workbench for electronics.
  38.  
  39.  The large central area on the screen acts as a
  40. {breadboard:wksp} for circuit assembly.
  41.  
  42.  On the right side of this {workspace:wksp} is a
  43. {bin of parts:bin}.
  44.  
  45.  Above the workspace is a shelf of
  46. {test instruments:inst} and {program controls:ctrl}.
  47.  
  48.  You may wish to read about {common operations:ops}
  49. for the {workspace:wksp}.
  50.  
  51. {List of topics:tpx}
  52. ~inst||
  53.  Instruments
  54.  To use the {test instruments:ti1}
  55.  
  56.       {■ put them on the workspace:wksp}
  57.       {■ attach wires to test points:ti2}
  58.       {■ zoom them open:ti3}
  59.           to adjust the controls
  60.           to see the display
  61.  
  62. {instruments:ilst}
  63. ~ti1||
  64.  Test instruments
  65.  The left end of the shelf at the top of the screen
  66. holds test instruments.
  67.  
  68.  Handle the icons for the instruments just as you
  69. do parts, except that there is only one copy of
  70. each instrument.
  71.  
  72.  To use the test instruments, you must put them on
  73. the {workspace:wksp} and {run wires:ti2} from them to the
  74. points in the circuit you wish to measure.
  75. ~ti2||
  76.  Attach instruments
  77.  Attach {wires:wir} from the terminals of the instrument
  78. icon to points where you want to measure values in
  79. the circuit. Use the {connector} to put test points
  80. in the circuit.
  81. ~ti3||
  82.  Adjust and read
  83.  {Zoom:f7} instruments on the {workspace:wksp} open
  84. by highlighting them and pressing F7 or double
  85. clicking. Now you can read their displays,
  86. {adjust:sps} their controls, or {drag:drg} their faces
  87. around.
  88.  
  89.  {See each instrument for details.:ilst}
  90. ~wksp||
  91.  Workspace
  92.  To build a circuit
  93.       {■  pick components from the parts bin:pnt}
  94.       {■  place them on the workspace:wksp}
  95.       {■  wire the components together:wir}
  96.       {■  attach test instruments:inst}
  97.       {■  click GO to activate the circuit:go}
  98.  
  99.  When an object is {selected:sel} you can {drag:drg} it,
  100. connect {wires:wir} to other objects, or perform
  101. various {menu} operations on it.
  102.  
  103.  You can {scroll the workspace:scrl} to build a
  104. large circuit.
  105.  
  106.  {common operations:ops}  {mouse}  {tips}
  107. ~tips||
  108.  Tips
  109.  When you lay out a circuit, leave room between
  110. parts to insert connectors or other parts easily.
  111.  
  112.  {Rotate:f8} parts to get the layout you want.
  113.  
  114.  You can turn on a {grid} that objects will line up
  115. with. All terminals of all parts will be on grid
  116. lines if you choose grid size 1 -- this eliminates
  117. small kinks in the wires.
  118.  
  119.  {Wires:wir} may find different routes if they start
  120. from the other end. This can help make a nice
  121. appearance for {printing out:prt}.
  122.  
  123.  Use {macros:f5} to make parts you don't have, such
  124. as gates with three or more inputs, or to build a
  125. complex circuit out of smaller modules. You must
  126. {save:lsp} the parts bin with the macro and use
  127. the same bin when you reload circuits containing
  128. the macro in the future.
  129. ~scrl||
  130.  Scrolling the workspace
  131.  The circuit may be considerably larger than the
  132. area of the screen. The workspace has an area of
  133. approximately three by three screens.
  134.  
  135.  {Point:pnt} to the {scroll:scri} icon in the upper
  136. right and hold the {first mouse button:m} to move the
  137. circuit around. The scroll icon also indicates the
  138. relative position of the visible portion in the
  139. workspace. When you move a wire on the workspace
  140. beyond the edge of the screen, the workspace
  141. scrolls to keep up with it.
  142.  
  143.  The workspace will not scroll when an
  144. instrument face is {zoomed:f7} open.
  145. ~ops||
  146.  Common operations
  147.  Electronics Workbench operates by direct
  148. manipulation of objects on the screen. You can do
  149. all operations in the program without typing
  150. commands. Function keys provide shortcuts to most
  151. operations.
  152.  
  153.  To do anything with an object in Electronics
  154. Workbench, {point:pnt} to it with the tracker to
  155. highlight it.
  156.  
  157.  Now press the {first mouse button:m} and the
  158. simplest thing you can do with the lighted object
  159. happens. For most objects, this means you can
  160. {drag:drg} it with the tracker.
  161.  
  162.  Click the {last mouse button:m} to {select an:ps}
  163. {object permanently:ps} and then pull down the
  164. {menu}. This lets you do things such as {label:f6},
  165. {rotate:f8}, {move:f4}, {copy:f3} or make a
  166. {macro:f5} of one or many parts.
  167.  
  168.  Shortcut: Point to an object and press the
  169. function key listed in the {menu} to do most
  170. operations.
  171. ~mouse|m||
  172.  About the mouse
  173.  In the descriptions here, the left mouse button
  174. will be referred to as the "first mouse button"
  175. and the right will be called the "last button."
  176.  
  177.  For right-handed users, this means the first
  178. button is controlled with the index finger and the
  179. last is controlled with the ring or middle finger.
  180. This should be less confusing to most readers,
  181. since the mouse is used with one hand.
  182.  
  183.  It also allows left-handed persons to use a
  184. utility (if available, such as Logitech's CLICK
  185. program) to reverse the buttons and still follow
  186. the instructions.
  187. ~pnt||
  188.  Pointing with the tracker
  189.  The mouse controls an arrow on the screen,
  190. called the "tracker" or the "cursor."
  191.  
  192.  Move the tracker onto a component to make it
  193. highlight. Press and hold the {first mouse:m}
  194. {button:m} to make the component move with the
  195. tracker. Release the button to leave the component
  196. in place on the {workspace:wksp}.
  197.  
  198.  Connect parts with wires by pointing to a terminal,
  199. pressing the first mouse button and stretching the
  200. wire to another terminal to highlight it, and then
  201. releasing the button.
  202. ~sel||
  203.  Selecting objects
  204.  Throughout these instructions, we refer to actions
  205. on selected objects. To keep the explanations
  206. simple, "select" may refer to any of the
  207. following actions:
  208.           selecting things {one at a time:ot}
  209.                            {permanently:ps}
  210.                         or {in a block:bs}.
  211.  
  212. Double clicking --
  213.  Clicking the mouse button twice quickly is a
  214.  shortcut for {zooming:f7} and loading files.
  215. ~ot||
  216.  Selecting one at a time
  217.  When you move the cursor into an active area or
  218. near an active object, the area or object
  219. {highlights:pnt} to indicate that it is selected
  220. and ready for action.
  221.  
  222.  The {first mouse button:m} causes an appropriate
  223. action to happen, such as picking up a component,
  224. stretching a wire, or moving a {spin selector:sps}.
  225.  
  226.  Function keys act on an object that is selected
  227. by {pointing:pnt}. These other keys perform the
  228. same functions as {menu} items.
  229. ~ps||
  230.  Selecting permanently
  231.  Point to an object and click the {last mouse:m}
  232. {button:m} to select an object "permanently," i.e.
  233. until it is deselected by clicking the button
  234. while not touching any component.
  235.  
  236.  Select an object permanently to use the {menu}
  237. operations.
  238.  
  239.  You can select several parts this way for mass
  240. {cutting:f2}, {moving:f4}, {copying:f3},
  241. {rotating:f8} or {labelling:f6}.
  242. ~bs||
  243.  Selecting in a block
  244.  You can select a group of parts for many
  245. operations -- hold the {last mouse button:m} and
  246. move the tracker to stretch a rectangle that
  247. selects components in its range. Release the
  248. button and the parts within the rectangle will
  249. be selected.
  250.  
  251.  This is useful for {cutting:f2}, {copying:f3},
  252. {moving:f4} and making {macros:f5}. It works for
  253. {rotating:f8} and {labelling:f6}.
  254. ~drg||
  255.  Dragging objects around
  256.  To move a single object, you can {point:pnt} to
  257. it with the tracker and press and hold the
  258. {first mouse button:m}. Now you can drag the part,
  259. instrument icon, instrument face, or dialog box
  260. around on the {workspace:wksp}.
  261.  
  262.  Release the button to leave the object in its new
  263. place. Objects may be freely dragged about on the
  264. screen this way. Objects may overlap, but you may
  265. lose track of wires this way.
  266. ~wir||
  267.  Wires
  268.      ■ {Connect:cct} components by selecting a terminal
  269.      and stretching a wire to its destination.
  270.  
  271.      ■ To {disconnect:dct} parts, simply select a
  272.      terminal and move the tracker before
  273.      releasing.
  274.  
  275.      ■ {To connect wires to each other:wct}, use a
  276.      {connector} from the parts bin.
  277. ~cct||
  278.  Connecting parts
  279.  To connect components or instruments with wires,
  280. {point:pnt} to a terminal on the object. When the
  281. terminal is highlighted, press and hold the {first:m}
  282. {mouse button:m} while moving the tracker. A "rubber
  283. band" line appears, with one endpoint attached to
  284. the terminal and the other attached to the tracker.
  285. Move the tracker to highlight the destination
  286. terminal and release the button.
  287.  
  288.  The wire finds a route between the terminals
  289. automatically, making sure it does not go on top of
  290. other components and does not overlap other wires.
  291. Wires cross at right angles without connecting.
  292.  
  293.  You can insert components into wires by
  294. aligning their terminals with the wire and
  295. releasing.
  296. ~wct||
  297.  Joining wires
  298.  A {simple junction:connector} is included in the
  299. parts bin. Use it to:
  300.  
  301.         ■ make direct connection between wires
  302.         ■ attach test {instruments:inst}
  303.  
  304.  Like all other circuit elements, these connectors
  305. must be in a circuit before it is simulated with
  306. {GO} in order to have values. Put connections
  307. along the wires in your circuit for test points
  308. while you build it.
  309.  
  310.  If you {rotate:f8} or {move:f3} a component that
  311. is already wired in place in the circuit, the
  312. wires automatically connect to the new position.
  313. Moving a component, even accidentally, does not
  314. undo prior work.
  315. ~dct||
  316.  Cutting wires
  317.  Remove components or instruments from the
  318. {workspace:wksp} by {dragging:drg} them to the parts
  319. bin or top shelf areas. Disconnect wires by
  320. selecting a terminal, holding the first mouse
  321. button, and releasing away from any terminal.
  322. ~bin||
  323.  Parts bin
  324.  The parts bin contains the {supply of parts:com}.
  325.  
  326.  You can {label:f6} components in the parts bin, so
  327. you can put many components of the same value into
  328. the circuit easily. You can change the value in
  329. the parts bin without affecting parts already on
  330. the {workspace:wksp}. {Cut:f2} parts from the bin
  331. by {pointing:pnt} to them with the tracker and
  332. pressing F2.
  333.  
  334.  If you {cut:f2} parts from the bin or add
  335. {macros:f5} to it, be sure to save the new parts
  336. bin under a new name. When you have a special
  337. parts bin loaded (or have changed the bin),
  338. you will be prompted to save it when you save
  339. the circuit.
  340. ~go||
  341.  Activating the circuit
  342.  The GO icon on the command bar is used to simulate
  343. the activity of the circuit.
  344.  
  345.   {■ simulation:sim}     {■ errors:err}
  346. ~sps||
  347.  Spin selector
  348.  Many of the controls on the instruments are spin
  349. selectors. A box containing a number highlights
  350. when you point to it. Press and hold the
  351. {first mouse button:m} to change the number
  352. through a range of values by moving the mouse.
  353. Release the button on the desired number to set
  354. the value.
  355. ~keys||
  356.  Special keys and editing
  357.  {File:f9} boxes, {label:f6} boxes,
  358. the {word generator} and the {truth table}
  359. have text fields you can type into.
  360.  
  361.  On the boxes, a text cursor appears at the
  362. beginning of the first line.
  363.  
  364.  On the instruments, you must activate the text
  365. cursor by {pointing:pnt} to the text field and
  366. clicking. Click outside a text field to remove
  367. the cursor and make the field inactive.
  368.  
  369.  {The editing keys:ky1} that move the cursor and
  370. edit the text work as expected in a text field.
  371. ~ky1||
  372.  Editing keys
  373.  The cursor control keys move right and left, and
  374. up and down if appropriate. HOME and END move the
  375. cursor to the beginning and end of the line.
  376. CTRL-END deletes text from the cursor position to
  377. the end of the line. ENTER acts as clicking ACCEPT
  378. would. TAB and SHIFT-TAB move forward and back
  379. through the fields if there are more than one.
  380. ~ctrl||
  381.  Program controls
  382.  Icons on the upper right of the screen control
  383. fundamental operations in the program:
  384.  
  385.    ■ The {Menu} contains the program commands.
  386.  
  387.    ■ The two {scroll boxes:scri} control the {parts bin:bin}
  388.       and {workspace:wksp}.
  389.  
  390.    ■ The {GO} icon starts simulating the circuit.
  391.  
  392.  The rectangle towards the middle of the shelf
  393. displays the filename for the circuit. When you
  394. load a circuit the filename appears here. You may
  395. optionally type into this {text field:keys} after
  396. {selecting:sel} it. You will be prompted for a
  397. filename to save to when you use Files (F9) from
  398. the {menu}.
  399. ~scri||
  400.  Scroll boxes
  401.  The scroll boxes allow you to move the
  402. {parts bin:bin} (box on the far right)
  403. or the {workspace:wksp}.
  404.  
  405.  Point to the scroll box, press and hold the {first:m}
  406. {mouse button:m} and move the tracker to scroll the
  407. area.
  408. ~menu||
  409.  Menu operations
  410. {help -- f1:f1}
  411. {cut -- f2:f2}
  412. {copy -- f3:f3}
  413. {move -- f4:f4}
  414. {macro -- f5:f5}
  415. {label -- f6:f6}
  416. {zoom -- f7:f7}
  417. {rotate -- f8:f8}
  418. {file -- f9:f9}
  419. {preferences -- f10:f10}
  420. {clear:clr}
  421. {print:prt}
  422. {quit}
  423. ~f1||
  424.  Help -- F1
  425.  Press F1 or choose Help from the {menu}
  426. to get help with Electronics Workbench.
  427.  
  428.  If an object is selected when help is
  429. called, it will refer to the selected object. If
  430. help is called with no object selected, a list of
  431. topics is presented. Click on an entry and a window
  432. containing information will open.
  433.  
  434.  Within the help system, {boldface:f1} marks
  435. cross-references to other topics. You can select
  436. these words to open another window on the new
  437. topic. More than one help window may be open at
  438. once. You can move the windows around on the
  439. {workspace:wksp} and the workspace is usable while
  440. the windows are open.
  441. ~f2||
  442.  Cut -- F2
  443.  Cut parts that are {permanently selected:ps}
  444. from the {workspace:wksp} with the {menu}
  445. selection or F2. This is useful for removing
  446. several parts at once from the circuit.
  447.  
  448.  You can {drag:drg} individual parts back to the
  449. {parts bin:bin} and release them; they need not be
  450. disconnected beforehand.
  451. ~f3||
  452.  Copy -- F3
  453.  To copy a part on the {workspace:wksp} to another
  454. place, {select it permanently:ps} and choose Copy
  455. from the {menu} or {point:pnt} to it and press F3.
  456. To put lots of the same part on the workspace,
  457. point and copy it with F3.
  458.  
  459.  Copies of parts have the same {labels and:f6}
  460. {values:f6} as the original, so you can make many
  461. copies with the same value easily by assigning a
  462. value before copying. Groups of parts may be
  463. selected and copied to other places in the
  464. circuit.
  465. ~f4||
  466.  Move -- F4
  467.  You can move a group of {selected:sel} parts with
  468. the {menu} selection or F4. If there is no room
  469. for them on the {workspace:wksp} when released,
  470. they will bounce back to their source.
  471. ~f5||
  472.  Macro -- F5
  473.  You can combine circuits or sub-circuits
  474. into a macro block.
  475.  
  476.  You can make new parts, such as logic gates with
  477. more inputs, or develop large circuits with
  478. smaller modules.
  479.  
  480. {select parts:mc1}  {edit macros:mc2}  {save parts:mc3}
  481. ~mc1||
  482.  Making a macro
  483.  Select the components you want on the
  484. {workspace:wksp} and choose Macro from the {menu}.
  485. You should give it a name and you must decide
  486. whether to copy the parts or move them from the
  487. workspace into the macro. The macro is then
  488. automatically placed into the {parts bin:bin} in a
  489. standard package.
  490. ~mc2||
  491.  Editing a macro
  492.  You can edit the contents of the macro by
  493. {zooming:f7} it open on the workspace. Stretch
  494. wires to the sides of the box to make terminals.
  495. Macros can have labels, which are displayed on the
  496. icon.
  497. ~mc3||
  498.  Save macros
  499.  To use macros in a future session, you must save
  500. the parts bin containing them and reload it when
  501. the circuit is used again. Macros that are not in
  502. the current parts bin will be empty and not run.
  503. ~f6||
  504.  Label -- F6
  505.  Use this
  506.         ■ to {give values:gvl} to analog parts
  507.         ■ to {label parts:lbp}
  508.         ■ to {label the circuit:lbp}
  509.         ■ to {define models:dfm} of analog parts
  510.  
  511.  Type values into the "Value" text field.
  512. Not all components will have value text fields.
  513.  
  514.  Type labels into the "Label" text field.
  515.  
  516.  Choose models with the "Model" {spin selector:sps}.
  517.  
  518.  Click on the "Model" button to {alter analog models:dfm}.
  519.  
  520.  Analog parts must have values for the circuit
  521. simulation to work. Most parts do not have
  522. default values, though the transistors and
  523. diodes have typical useful values.
  524.  
  525.  To {show:slb} labels, values and models on
  526. the workspace, use the {Preferences:f10} menu.
  527.  
  528.  You can {select a block:bs} of components and then
  529. label them sequentially by choosing Label,
  530. assigning values or labels in turn, and cancelling
  531. the operation when desired or finished.
  532. ~gvl||
  533.  Analog values
  534.  Give values to components by {selecting:sel} them
  535. and choosing Label from the {menu} or pressing F6
  536. when the part is highlighted. Enter the desired input
  537. into the appropriate boxes from the keyboard. If
  538. you click ACCEPT without entering values, the
  539. minimum acceptable value will be given to the part.
  540. Labels and values can be given to parts in the
  541. circuit or in the {parts bin:bin}.
  542.  
  543.  To change the values of some parts such as the
  544. transistor, you must click on the {"Model" box:dfm}
  545. and adjust parameters appropriately.
  546.  
  547.  You can give values to the components in the parts
  548. bin, so that many parts with the same value can be
  549. used. Changing the value of the part in the bin
  550. does not change values already in the circuit.
  551. ~lbp||
  552.  Text labels
  553.  You can put labels up to six characters long on
  554. components, including connectors.
  555.  
  556.  You can give a label to the entire circuit by
  557. selecting Label or F6 with no parts selected.
  558.  
  559.  The circuit label can be {printed:prt} out with
  560. the circuit. It is placed beside the schematic on
  561. the printed output.
  562. ~dfm||
  563.  Analog models
  564.  Clicking on the "Model" button opens a box
  565. containing the component parameters. Type the
  566. desired value in the text field beside the
  567. standard abbreviation. The parameters for each
  568. part are explained in the User Manual.
  569.  
  570.  Models are global, so you can change values for
  571. a model and the changes affect every copy of that
  572. model in the circuit. Models are saved with the
  573. parts bin.
  574.  
  575.  The "Model" {spin selector:sps} displays the list
  576. of available models.
  577.  
  578.  Next to "New name" is a text field in which
  579. either a new name for the existing model, or the
  580. name of a new model can be entered.
  581.  
  582.  In order to change the name of the displayed
  583. model, without generating a new model, specify
  584. the desired name in the "New name" text field
  585. and click on "Change name".
  586.  
  587.  If a new name is specified, "Save changes" will
  588. generate a model with this new name, having the
  589. specified parameters.
  590.  
  591.  If no new name is specified, "Save changes" will
  592. save the new model parameters for the existing
  593. model.
  594.  
  595.  If a model is no longer useful and you wish
  596. to remove it from the list of available models,
  597. click on "Delete".
  598.  
  599.  While the model box remains active, you can
  600. edit, add or delete as many models from the
  601. model list as you wish.
  602.  
  603.  When you have completed your edits, and you
  604. have located the model which you wish to assign
  605. to the part being labeled, click on "Accept".
  606. It is not necessary to click on "Save changes"
  607. first, as this is automatically done.
  608.  
  609.  If you have performed edits, but do not wish
  610. to change the model of the part being labeled,
  611. click on "Cancel".
  612. ~f7||
  613.  Zoom -- F7
  614.  Zoom works on {instruments:inst} or {macros:f5}.
  615. {Permanently select:ps} the instrument or macro
  616. and choose Zoom from the {menu} to show an
  617. enlarged view. To close the instrument or macro,
  618. do the same thing.
  619.  
  620.  Shortcut:  {Point:pnt} and press F7
  621.          or {double click:sel} the mouse button
  622. ~f8||
  623.  Rotate -- F8
  624.  You can rotate most of the components to achieve
  625. nearly any desired layout on the {workspace:wksp}.
  626. Each time you select a part and rotate it, it
  627. turns 90 degrees clockwise. {Select:sel} a part or
  628. parts and choose Rotate from the {menu} or press F8.
  629.  
  630.  The {ground} symbol does not rotate.
  631.  
  632.  Transistors rotate 90 degrees the first time
  633. you select Rotate, then reverse their symmetry for
  634. the remaining two positions. This enables you to
  635. follow standard drafting conventions when laying
  636. out a circuit.
  637. ~f9||
  638.  File -- F9
  639.  To save or load a circuit or a set of parts,
  640. select File from the {menu} or press F9.
  641.  
  642.  Now you get a file selector box where you can
  643. {load parts:lsp} or {circuits:lsc}, or {save:lsp}
  644. {parts:lsp} or {circuits:lsc}.
  645.  
  646.  The full path to the current directory is
  647. displayed across the top of the file list. Each
  648. name in the path will act as a pull-down menu
  649. showing the other directories at that level when
  650. you point and press the {first mouse button:m}.
  651. This lets you change directories to load and save
  652. files easily.
  653.  
  654.  You can save patterns for the {word generator}
  655. from the instrument face.
  656. ~lsc||
  657.  Loading and saving circuits
  658.  When you choose to load or save a circuit from
  659. the file selector box, you get a list of existing
  660. circuits.
  661.  
  662.      ■ To save a new circuit, type a name (up to
  663.      eight characters) into the lower empty box
  664.      and click on SAVE.
  665.  
  666.      ■ To load a circuit file, select a name from
  667.      the scrolling list or type the name in the
  668.      lower box and click on LOAD.
  669.  
  670. ENTER after typing is a shortcut to SAVE.
  671. Double click on the file in the list to LOAD.
  672.  
  673. Tip: Save the circuit with the test instruments
  674. wired in place and the settings of the instruments
  675. will be saved too.
  676. ~lsp||
  677.  Loading and saving parts
  678.  Special parts files are useful to collect special
  679. {macro:f5} circuit components or to control
  680. {values:f6} of parts for teaching assignments.
  681.  
  682.  When you save a circuit, you will be prompted to
  683. save the parts bin. If you save the bin, it will
  684. automatically load with the circuit.
  685.  
  686. BE CAREFUL NOT TO SAVE A PARTS BIN OVER A DIFFERENT
  687. ONE WITH THE SAME NAME. THE NAME OF THE BIN IS
  688. DISPLAYED ON THE DIALOG BOX. YOU WILL BE WARNED IF
  689. THE FILE EXISTS. IF YOU DO NOT SAVE THE PARTS BIN,
  690. THE CIRCUIT WILL STILL LOAD, BUT SOME PARTS MAY NOT
  691. WORK.
  692.  
  693.  When you choose to load or save a parts bin
  694. from the file selector box, a list of existing
  695. bins in the current directory appears.
  696.  
  697.      ■ To save a new parts bin, type a
  698.      name (up to eight characters) into the
  699.      lower empty box and click on SAVE.
  700.  
  701.      ■ To load a parts bin, select a name
  702.      from the scrolling list or type the name
  703.      in the lower box and click on Load.
  704.  
  705. ENTER after typing is a shortcut to SAVE.
  706. Double click on the file in the list to LOAD.
  707. ~grid||
  708.  Grid
  709.  Using the {Preferences:f10} menu, you
  710. can control a gridsnap feature that causes
  711. components to align themselves automatically.
  712. The grid is active by default.
  713.  
  714.  You can turn the display of the grid on
  715. or off when it is active.
  716.  
  717.  Only at the smallest grid size will all
  718. terminals on all objects align to grid points.
  719. ~sgr||
  720.  Show grid
  721.  When the {grid} is turned on, you can display it
  722. if you want by clicking on the button on the
  723. {Preferences:f10} menu.
  724. ~slb||
  725.  Show labels
  726.  From the {Preferences:f10} menu,
  727. set this on to display {labels:f6}
  728. assigned to parts.
  729. ~svl||
  730.  Show values
  731.  From the {Preferences:f10} menu
  732. set this on to display {values:f6}
  733. assigned to parts.
  734. ~clr||
  735.  Clear
  736.  From the {menu}, select this to clear the
  737. {workspace:wksp}, the circuit name, and the
  738. readings on instruments. A dialog box asking
  739. confirmation of the action will appear.
  740. ~prt||
  741.  Print
  742.  Select Print from the {menu} to get the circuit
  743. printed on a dot-matrix printer. A menu of options
  744. will appear to
  745.  
  746.    ■   print the circuit
  747.    ■   the faces of the {test instruments:inst},
  748.    ■   and a parts list.
  749.  
  750.  You can {make a label:f6} for the circuit using
  751. Label from the menu or pressing F6 when nothing
  752. else is selected. It is a free-form {text:keys}
  753. {field:keys} of six lines by twenty-five
  754. characters.
  755.  
  756.  Click on "Change Printer Configuration" to
  757. open the "Printer Configuration" box.
  758.  
  759.  Use the "Printer" {spin selector:sps} to choose
  760. your printer from a list. If your printer does
  761. not appear, consult the User Manual.
  762.  
  763.  The "Printer Port" spin selector allows you to
  764. choose the destination of the output, including
  765. a disk file.
  766.  
  767.  You can spin select the "Paper Length."
  768.  
  769.  The displayed pathname is a selector that
  770. controls the location of the output file. Point to
  771. a part of the pathname and press and hold the first
  772. mouse button to pull down a menu of directories.
  773.  
  774.  Type a filename into the "Output file name"
  775. text field.
  776. ~quit||
  777.  Quit
  778.  Selecting Quit from the {menu} exits
  779. the program and returns to the
  780. operating system. A confirmation box
  781. appears.
  782. ~connector||
  783.  Connector
  784.  Use a connector to {join two wires:wct}. Otherwise,
  785. wires cross without electrical connection.
  786.  
  787.  It is good practice to place connectors into a
  788. circuit at various test points before
  789. {simulation:sim} so you can make readings at
  790. various places in the circuit.
  791. ~ground||
  792.  Ground
  793.  Ground is the reference point for relating
  794. electric {voltage:v} levels wherever electricity is
  795. used. The ground symbol from the {parts bin:bin}
  796. provides this reference.
  797.  
  798.  In digital {simulation:sim}, ground is used for a 0
  799. level.
  800.  
  801.  Analog circuits require a common ground to work
  802. properly and give consistent results. Be especially
  803. careful to have both sides of a transformer grounded.
  804.  
  805.  It is important to ground analog instruments to
  806. obtain accurate results.
  807.  
  808.  The analog simulation will give an error message
  809. if the circuit and instruments are not properly
  810. grounded.
  811.  
  812.  {More information about ground:mrgn} is available.
  813. ~mrgn||
  814.  Ground -- general information
  815.  A voltage measurement is always referenced to some
  816. point, since a voltage is actually a "potential
  817. difference" between two points in a circuit.
  818.  
  819.  The concept of "ground" is a way of defining a
  820. point common to all voltages, one which we agree
  821. represents the common reference for all the
  822. circuits. It represents "0 Volts"; all voltage
  823. levels around the circuit are positive or negative
  824. when compared to that reference point. In power
  825. systems, the planet Earth itself is used for this
  826. reference point (most home power circuits are
  827. ultimately "grounded" to the Earth's surface for
  828. lightning protection). This is how the expression
  829. "earthing" or "grounding" a circuit originated.
  830.  
  831.  Most modern power supplies have "floating" +/-
  832. outputs, and either output point can be defined as
  833. ground. These types of supplies can be used as
  834. positive (with respect to ground) or negative
  835. power supplies. In floating power supply circuits,
  836. the positive output is often used as the voltage
  837. reference for all parts of the circuit.
  838. ~tpx||
  839.  Topics available
  840. {ac voltage}
  841. {ammeter}
  842. {analog circuit simulation:sim}
  843. {analog components:com}
  844. {analog error conditions:err}
  845. {analog instruments:ilst}
  846. {analog precision:apre}
  847. {battery}
  848. {Bode plotter}
  849. {bulb}
  850. {capacitor}
  851. {clear:clr}
  852. {common operations:ops}
  853. {components:com}
  854. {connector}
  855. {copy -- f3:f3}
  856. {current source:ctsc}
  857. {cut -- f2:f2}
  858. {diode}
  859. {dragging:drg}
  860. {file -- f9:f9}
  861. {function generator}
  862. {fuse}
  863. {go}
  864. {grid}
  865. {ground}
  866. {help -- f1:f1}
  867. {inductor}
  868. {label -- f6:f6}
  869. {light-emitting diode:led}
  870. {macro -- f5:f5}
  871. {menu}
  872. {mouse}
  873. {move -- f4:f4}
  874. {multimeter}
  875. {opamp}
  876. {oscilloscope}
  877. {parts bin:bin}
  878. {pointing:pnt}
  879. {preferences -- f10:f10}
  880. {print:prt}
  881. {program controls:ctrl}
  882. {quit}
  883. {relay}
  884. {resistor}
  885. {rotate -- f8:f8}
  886. {scrolling/scroll boxes:scrl}
  887. {selecting:sel}
  888. {show grid:sgr}
  889. {show labels:slb}
  890. {show values:svl}
  891. {simulation:go}
  892. {special keys:keys}
  893. {spin selector:sps}
  894. {steady state analysis:tsa}
  895. {summary of analog simulation:sas}
  896. {test instruments:inst}
  897. {text fields:keys}
  898. {tips}
  899. {transformer}
  900. {transient analysis:tsa}
  901. {transient/steady state:tsa}
  902. {transistor:xstr}
  903. {useful formulas:crib}
  904. {voltage sources:v}
  905. {voltmeter}
  906. {wiring:wir}
  907. {workspace:wksp}
  908. {zener diode}
  909. {zoom -- f7:f7}
  910. ~f10||
  911.  Preferences -- F10
  912. {transient/steady state:tsa}
  913. {analog precision:apre}
  914. {grid}
  915. {show grid:sgr}
  916. {show labels:slb}
  917. {show values:svl}
  918. ~tsa||
  919.  Transient/Steady State
  920.  This controls the kind of analysis done and the
  921. display of the waveform on the {oscilloscope}.
  922.  
  923.    {transient:tra}    {steady state:ssa}
  924. ~tra||
  925. Transient analysis
  926.  Displays the initial response of the circuit and
  927. stops the trace when the oscilloscope screen
  928. fills. If a steady state is achieved before the
  929. scope screen is filled, the steady-state waveform
  930. will continue to fill it. In this mode,
  931. redisplaying the scope will show only the first
  932. cycle of the transient response.
  933. ~ssa||
  934.  Steady state analysis
  935.  Analysis continues until a steady state is
  936. reached. The scope redraws each time the screen is
  937. full. Some circuits may take many cycles to reach
  938. stability. If you wish to observe a lengthy
  939. transient response, select Steady State (even
  940. though you cannot save and redisplay the
  941. transient).
  942. ~apre||
  943.  Analog precision
  944.  You can control the degree of accuracy used to
  945. compute the values of the {analog simulation:sim}
  946. with the {spin selector:sps} on the
  947. {Preferences:f10} menu.
  948.  
  949.   Requiring less accuracy can speed up circuit
  950. simulation. The smaller the percentage of
  951. precision, the more accuracy will be computed. The
  952. program defaults to the least precision and
  953. greatest speed.
  954. ~sim||
  955.  Simulating analog circuits
  956.  {■ summary of simulation:sas}
  957.  {■ error conditions:err}
  958.  
  959.  After you build a circuit, you can test it by
  960. simulating its activity. Electronics Workbench
  961. solves a set of equations to find all the current,
  962. voltage and resistance values in the circuit at
  963. many points over an interval of time. The test
  964. instruments let you {read the values:sm1}.
  965.  
  966.  Use the {Preferences:f10} menu to choose between:
  967.  
  968.          {■ transient analysis:tra}
  969.          {■ steady state analysis:ssa}
  970.  
  971. The analysis chosen affects the operation of the
  972. {oscilloscope}.
  973.  
  974.  When anything in the circuit is changed
  975. (components removed or inserted, values of
  976. components changed, settings on the function
  977. generator changed) the analysis is no longer valid.
  978. ~sm1||
  979.  Reading test points
  980.  After simulation is complete, the {instruments:ilst}
  981. will display the values and waveforms of the
  982. signal at any node in the circuit. As long as the
  983. simulation is valid, that is, as long as the
  984. circuit has not changed, the wires from the
  985. {oscilloscope} and the {multimeter} may be moved
  986. to any connection point on the circuit to display
  987. the values.
  988.  
  989.  The oscilloscope redraws itself whenever its
  990. probes are moved; it displays present values at
  991. all nodes in the circuit without having to press
  992. GO again.
  993.  
  994.  It is good practice to insert {connectors:connector}
  995. in wires at various points in your circuit so you
  996. can read values there.
  997.  
  998.  The old values remain at each node in the circuit
  999. even after changes are made in the circuit, so if
  1000. you accidentally clip a wire and restore it, the
  1001. values can still be read. (This feature is provided
  1002. because the mathematics of simulating a circuit can
  1003. take a long time, especially with a complex
  1004. circuit.)
  1005.  
  1006.  You can change the controls on the oscilloscope to
  1007. display the waveform at a different scale without
  1008. pressing GO again. Just click on AC/0/DC on either
  1009. channel to draw at the new settings.
  1010.  
  1011.  Remember to click GO whenever anything in the
  1012. circuit is changed or the input to the circuit
  1013. from the {function generator} is changed.
  1014. ~err||
  1015.  Analog error conditions
  1016.  If the circuit is improperly constructed, it
  1017. will not function and no mathematical
  1018. {simulation:sim} is possible. When this
  1019. happens, a confirmation box gives an error
  1020. message that may help you find the problem.
  1021.  
  1022.  You must determine by inspection the cause of
  1023. the failure.
  1024.  
  1025.  Sometimes there is not enough memory to
  1026. complete the operation.
  1027. ~sas||
  1028.  Summary of analog simulation
  1029.  Analog simulation always requires {GO} to simulate
  1030. the circuit.
  1031.  
  1032.  The values remain in place at the nodes of the
  1033. circuit and remain true for that configuration.
  1034.  
  1035.  To see the effect of changes in the circuit, you
  1036. must press GO again.
  1037.  
  1038.      {■ details:sim}  {■ errors:err}
  1039. ~com||
  1040.  Analog components
  1041. {ac current}
  1042. {ac voltage}
  1043. {ammeter}
  1044. {battery}
  1045. {bulb}
  1046. {capacitor}
  1047. {connector}
  1048. {current sources:ctsc}
  1049. {dc current}
  1050. {diode}
  1051. {fuse}
  1052. {ground}
  1053. {inductor}
  1054. {led}
  1055. {operational amplifier:opamp}
  1056. {relay}
  1057. {resistor}
  1058. {transformer}
  1059. {transistors:xstr}
  1060. {voltage sources:v}
  1061. {voltmeter}
  1062. {zener diode}
  1063. ~bulb||
  1064.  Bulb
  1065.  The light bulb is a {resistive:r}
  1066. component that dissipates energy
  1067. in the form of light. Specify its
  1068. power rating in watts.
  1069. ~fuse||
  1070.  Fuse
  1071.  This {resistive:r} component serves to
  1072. protect against power surges and
  1073. overloads in circuitry. If the {current:mrcs}
  1074. exceeds the specified maximum (Imx, in
  1075. Amps) the fuse will open ("blow") and
  1076. cut off the current flow.
  1077. ~relay||
  1078.  Relay
  1079.  The magnetic relay is a {coil:mrin} with a
  1080. specified inductance (Lc, in Henries) that
  1081. will cause a contact to open or close when a
  1082. specified {current:mrcs} (Ion, in A) charges it.
  1083. The contact will remain in the same position
  1084. until the current falls below the holding
  1085. value (Ihd, in A), when the contact will
  1086. return to its original position.
  1087. ~ac current||
  1088.  AC current source
  1089.  The alternating {current source:ctsc} in the
  1090. analog {parts bin:bin} may be adjusted to any
  1091. {value:f6}. The number is the RMS value of
  1092. the signal.
  1093.  
  1094.  Set its frequency on the {function generator}.
  1095. ~ac voltage||
  1096.  AC voltage source
  1097.  The alternating current {voltage source:v}
  1098. in the analog parts bin may be adjusted to
  1099. any {value:f6}. The number is the RMS value
  1100. of the signal.
  1101.  
  1102.  Set its frequency on the {function generator}.
  1103. ~ammeter||
  1104.  Ammeter
  1105.  The ammeter in the parts bin allows you to
  1106. measure {current:mrcs} flow within the circuit.
  1107. Insert meters in the circuit (in series
  1108. with the flow being measured) wherever you
  1109. wish a reading. You can use as many meters
  1110. as you wish.
  1111.  
  1112.  The internal resistance is controlled by
  1113. the setting of the {multimeter} using {F6}.
  1114. ~battery||
  1115.  Battery
  1116.  The battery serves as a d.c. {voltage source:v} that
  1117. is completely {adjustable:f6} in this program.
  1118.       {more about batteries:mrbt}.
  1119. ~mrbt||
  1120.  Batteries -- background information
  1121.  A battery is a single electrochemical cell, or a
  1122. number of electrochemical cells wired in series,
  1123. used to provide a direct source of {voltage:v}
  1124. and/or {current:ctsc}.
  1125.  
  1126.  The single cell has an approximate voltage of 1.5
  1127. Volts, depending on its construction. It consists
  1128. of a container of acid in which an electrode is
  1129. placed. Chemical action causes electrons to flow
  1130. between the electrode and the container, and this
  1131. creates a potential difference between the
  1132. electrode and the material of the container.
  1133.  
  1134.  Batteries can be rechargeable, and can be built to
  1135. deliver extremely high currents for long periods.
  1136. The automobile ignition battery is an application
  1137. of a battery as a "current source"; the voltage
  1138. may vary considerably under use, with no visible
  1139. battery deterioration.
  1140.  
  1141.  Batteries may be used as voltage references, their
  1142. voltage remaining stable and predictable to many
  1143. figures of accuracy for many years. The standard
  1144. cell is such an application. A standard cell is a
  1145. voltage source, and it is important that current
  1146. is not drawn from the standard cell.
  1147. ~capacitor|c||
  1148.  Capacitor
  1149.  The {value:f6} of a capacitor may be adjusted
  1150. as desired.
  1151.  
  1152.  A capacitor stores electric energy, affecting
  1153. a.c. relative to capacitance and a.c. frequency
  1154. and d.c. depending on capacitance alone.
  1155.  
  1156.        {more about capacitors:mrcp}
  1157. ~mrcp||
  1158.  Capacitors -- background
  1159.  Capacitors in an a.c. circuit behave as "short
  1160. circuits" to a.c. signals. They are widely used to
  1161. filter or remove a.c. signals from a variety of
  1162. circuits--a.c. ripple in d.c. power supplies, a.c.
  1163. noise from computer circuits, etc.
  1164.  
  1165.  Capacitors prevent the flow of direct {current:ctsc}
  1166. in a d.c. circuit. They can be used to block
  1167. the flow of d.c., while allowing a.c. signals
  1168. to pass. Using capacitors to couple one circuit
  1169. to another is a common practice.
  1170.  
  1171.  Capacitors take a predictable time to charge
  1172. and discharge and can be used in a variety of
  1173. time-delay circuits. They are in some ways
  1174. similar to {inductors:inductor} and are often
  1175. used with them for this purpose.
  1176.  
  1177.  The basic construction of all capacitors involves
  1178. two metal plates separated by an insulator.
  1179. Electric current cannot flow through the
  1180. insulator, so more electrons pile up on one plate
  1181. than the other. The result is a difference in
  1182. {voltage:v} level from one plate to the other.
  1183. ~ctsc||
  1184.  Current source
  1185.  Sources of a.c. and d.c. current are provided in
  1186. the {parts bin:bin}. Their values may be adjusted by
  1187. selecting {label:f6} from the {menu}.
  1188.  
  1189.     {more about current sources:mrcs}
  1190.  
  1191.  Current is calculated as follows:
  1192.  
  1193.               E
  1194.         I = ─────
  1195.               R
  1196.  
  1197. ~mrcs||
  1198.  Current -- background
  1199.  Alternating or direct current comes from a power
  1200. supply to a load, where the output {voltage:v} of
  1201. the supply is not important (and may, in fact, be
  1202. very low).
  1203.  
  1204.  Most modern d.c. power supplies, using electronic
  1205. control of the output level, can be used as either
  1206. {voltage sources:v} or current sources. When the
  1207. load on the power supply becomes very heavy (a
  1208. small load resistance) these supplies will switch
  1209. from a voltage supply to a current supply.
  1210.  
  1211.  Bipolar {transistors:xstr} are current-based. They
  1212. can be treated as low impedance current sources
  1213. for circuit analysis purposes.
  1214.  
  1215.  Current sources are often used as signal sources
  1216. during the analysis of electric networks if there
  1217. is more concern about the currents flowing into
  1218. and out of a point than about the voltage
  1219. appearing across a component.
  1220.  
  1221.  In general, current sources are associated with
  1222. low impedance circuits, while voltage sources are
  1223. associated with high impedance circuits.
  1224. ~dc current||
  1225.  DC current source
  1226.  The direct {current source:ctsc} may be adjusted to any
  1227. {value:f6} by using {Label:f6} from the {menu} or {F6}.
  1228.    {more about current sources:ctsc}
  1229. ~diode|di||
  1230.  Diode
  1231.  A supply of general purpose diodes is
  1232. included in the {parts bin:bin}. You can
  1233. adjust the {value:f6} of several parameters
  1234. to change the characteristics of the device.
  1235.  
  1236.           {more about diodes:mrdi}
  1237. ~mrdi||
  1238.  Diodes -- background
  1239.  A diode is the simplest form of solid state
  1240. switch, being either open (not conducting), or
  1241. closed (conducting).
  1242.  
  1243. These solid state components conduct electric
  1244. {current:ctsc} very easily in one direction, while
  1245. conducting current very poorly in the opposite
  1246. direction.
  1247.  
  1248.  Diodes exhibit a number of useful characteristics,
  1249. such as predictable capacitance (that can be
  1250. {voltage:v} controlled) and a region of very stable
  1251. voltage. Diodes can, therefore, be used as voltage
  1252. controlled {capacitors:c} (varactors) and voltage
  1253. references (zener diodes).
  1254.  
  1255.  Because diodes will conduct current easily in only
  1256. one direction, they are used extensively as power
  1257. rectifiers, converting a.c. signals to pulsating
  1258. d.c. signals, for both power applications and
  1259. radio receivers.
  1260.  
  1261.  Diodes behave as voltage controlled switches, and
  1262. have replaced mechanical switches and relays in
  1263. many applications where remote signal switching is
  1264. done.
  1265.  
  1266.  Even indicator lamps are now replaced with diodes
  1267. ({LEDs:led}) that emit light in a variety of colors
  1268. when conducting.
  1269.  
  1270.  A special form of diode, called a {zener diode},
  1271. is useful for voltage regulation.
  1272. ~led||
  1273.  Light-Emitting Diode
  1274.  The Light-Emitting {Diode} emits visible
  1275. light when conducting {current:ctsc} in
  1276. the "forward" direction (current exceeds
  1277. Ion in Amps).
  1278.  
  1279.  An LED is available in the digital {parts bin:bin}
  1280. for use as a probe. For this operation it requires
  1281. no external load {resistor} or ground connection,
  1282. though practical circuits must supply them.
  1283.  
  1284.  {more about LEDs:ledinf}
  1285. ~ledinf||
  1286.  LED general information
  1287.  LEDs are constructed of Gallium Arsenide or
  1288. Gallium Arsenide Phosphide. While efficiency can
  1289. be obtained when conducting as little as 2
  1290. milliAmperes of current, the usual design goal
  1291. is in the vicinity of 10 mA. During conduction,
  1292. there is a {voltage:v} drop across the diode of
  1293. about 2 volts.
  1294.  
  1295.  Most early information display devices required
  1296. power supplies in excess of 100 volts. The LED
  1297. ushered in an era of information display components
  1298. with sizes and operating voltages compatible with
  1299. solid state electronics. Until the low-power
  1300. Liquid-Crystal Display was developed, LED displays
  1301. were common, despite high current demands, in
  1302. battery-powered instruments, calculators, and
  1303. watches. They are still commonly used as on-board
  1304. annunciators, displays, and solid state indicator
  1305. lamps.
  1306. ~zener diode||
  1307.  Zener diode
  1308.  Zener diodes are special diodes designed to
  1309. continue operation within the reverse breakdown
  1310. area, beyond the Peak Inverse Voltage rating of
  1311. normal diodes. For zener diodes, this reverse
  1312. breakdown voltage is called the zener voltage
  1313. (V▀), which can range between 2.4 V and 200 V.
  1314.  
  1315.  Zener diodes are used primarily in circuits
  1316. for voltage regulation.
  1317.  
  1318.           {more about diodes:mrdi}
  1319. ~inductor||
  1320.  Inductor
  1321.  The {value:f6} of an inductor may be set as
  1322. necessary.
  1323.  {more about inductors:mrin}
  1324. ~mrin||
  1325.  Inductors -- background information
  1326.  A coil of wire, of one "turn" or more, an inductor
  1327. stores energy in an electromagnetic field.
  1328. Inductors develop an electromagnetic field when
  1329. {current:ctsc} through them changes. Inductors
  1330. react to being placed in a changing magnetic field
  1331. by developing an "induced" {voltage:v} across the
  1332. turns of the inductance, and will provide current
  1333. to a load across the inductance. Voltages can be
  1334. very large.
  1335.  
  1336.  Inductors are similar to {capacitors:c} in storing
  1337. energy in electric fields, and their "charge" and
  1338. "discharge" times make them useful in time delay
  1339. circuits.
  1340.  
  1341.  Electric transformers take advantage of the
  1342. transfer of energy in a magnetic field from the
  1343. primary winding to the secondary winding, using
  1344. induced voltage and current. The transfer is
  1345. proportional to the ratio of the winding turns.
  1346.  
  1347.  Radio antennae are inductors, and operate exactly
  1348. like transformers in generating electromagnetic
  1349. fields and in detecting them. Efficiency is
  1350. proportional to size.
  1351.  
  1352.  The ignition coil in an automobile develops a very
  1353. high induced voltage when the current through it
  1354. suddenly becomes very great. This is the voltage
  1355. that fires spark plugs.
  1356. ~opamp||
  1357.  Operational amplifier
  1358.  A supply of operational amplifiers is
  1359. included in the {parts bin:bin}. You can
  1360. adjust the {value:f6} of several parameters
  1361. to change the characteristics of the device.
  1362.  
  1363.           {more about opamps:mrop}
  1364. ~mrop||
  1365.  Opamps -- general
  1366.  The operational amplifier is a high gain
  1367. block based upon the principle of a
  1368. differential amplifier. It is common to
  1369. applications dealing with very small input
  1370. signals.
  1371.  
  1372.  The open loop gain (A) is typically very
  1373. large (10e5 to 10e6). Applying a
  1374. differential input across the opamp
  1375. terminals (+, -), the output voltage will
  1376. be: v╪█▄ = A * (v+ - v-).
  1377.  
  1378.  The differential input must be kept small,
  1379. since the opamp saturates for larger
  1380. signals. The output voltage will not exceed
  1381. the value of the positive and negative power
  1382. supplies (Vp), also called the rails, which
  1383. vary typically from ±5V to ±15V. This
  1384. property is often used in alarm systems, to
  1385. trigger an alarm when a signal exceeds a
  1386. certain value (called a Schmitt trigger).
  1387.  
  1388.  The operational amplifier is also used in
  1389. feedback circuits. With the correct
  1390. combination of resistors, both inverting and
  1391. non-inverting amplifiers of any desired gain
  1392. can be constructed.
  1393.  
  1394.  Other properties of the opamp include a high
  1395. input resistance (Ri), and a very small
  1396. output resistance (Ro). Large input
  1397. resistance is important so that the opamp
  1398. does not place a load on the input signal
  1399. source. Due to this characteristic, opamps
  1400. are often used as front-end buffers to
  1401. isolate circuitry from critical signal
  1402. sources.
  1403.  
  1404.  In analyzing circuits containing operational
  1405. amplifiers, it is best to assume all
  1406. amplifiers are ideal. The six
  1407. characteristics of an ideal amplifier
  1408. include:
  1409.    1. infinite open loop gain (A)
  1410.    2. infinite input resistance (Ri)
  1411.    3. zero output resistance (Ro)
  1412.    4. infinite bandwidth
  1413.    5. differential input voltage of zero,
  1414.       i.e. v+ = v-
  1415.    6. zero current flow into either input
  1416.       terminal.
  1417. ~resistor||
  1418.  Resistor
  1419.  The {value:f6} of a resistor may be adjusted as
  1420. desired.
  1421.    {about resistance and Ohm's law:r}
  1422.    {more about resistors:mrr}.
  1423. ~r||
  1424.  Resistance
  1425.  Ohm's Law states that {current:ctsc} flow depends on
  1426. circuit resistance:
  1427.  
  1428.                  I = E/R
  1429.  
  1430.  
  1431.  Circuit resistance can be calculated from the
  1432. current flow and the {voltage:v}:
  1433.  
  1434.                  R = E/I.
  1435.  
  1436.  
  1437.  Circuit resistance can be increased by connecting
  1438. resistors in series:
  1439.  
  1440.         R▄ = R░ + R▒ +...+ R╫
  1441.  
  1442.  
  1443.  Circuit resistance can be reduced by placing one
  1444. resistor in parallel with another:
  1445.  
  1446.                      1
  1447.         R▄ = ──────────────────
  1448.                1     1     1
  1449.               ─── + ─── + ───
  1450.                R░    R▒    R╫
  1451.  
  1452.  
  1453.  Resistors come in a variety of sizes, related to
  1454. the power they can safely dissipate. This can be
  1455. calculated:
  1456.  
  1457.         P = I²R
  1458.  
  1459.  
  1460.    {more about resistors:mrr}
  1461. ~mrr||
  1462.  Resistors -- general information
  1463.  Color coded stripes on the resistor body specify
  1464. resistance, and the tolerance of resistance
  1465. accuracy. Larger resistors have these
  1466. specifications printed on them.
  1467.  
  1468.  Any electrical wire has resistance, depending on
  1469. its material, diameter, and length. Wires that
  1470. must conduct very heavy currents ({ground} wires
  1471. on lightning rods, for example) have large
  1472. diameters, to reduce resistance.
  1473.  
  1474.  The power dissipated by a resistive circuit
  1475. carrying electric current is in the form of
  1476. heat. Circuits dissipating excessive energy
  1477. will literally burn up. Practical circuits
  1478. must take power capacity into account.
  1479. ~transformer||
  1480.  Transformer
  1481.  You can adjust the model parameters of the
  1482. transformer using {F6}.
  1483.  
  1484.  For the simulation to work properly, both
  1485. sides of the transformer must have a common
  1486. reference point, which may be ground.
  1487.  
  1488.  Transformers are one of the most common and
  1489. useful applications of {inductance:mrin}.
  1490. ~npn bjt||
  1491.  NPN transistor
  1492.  The NPN bipolar transistor has generic
  1493. values suitable for most circuits. These
  1494. values may be changed by clicking on Modify
  1495. Parameters from the {label:f6} box.
  1496.     {more about transistors:xstr}
  1497. ~pnp bjt||
  1498.  PNP transistor
  1499.  The PNP bipolar transistor has generic
  1500. values suitable for most circuits. These
  1501. values may be changed by clicking on Modify
  1502. Parameters from the {label:f6} box.
  1503.     {more about transistors:xstr}
  1504. ~xstr||
  1505.  Transistors
  1506.  Bipolar transistors are current-based valves used
  1507. for controlling electronic {currents:ctsc}. They are
  1508. made from silicon or germanium, with some
  1509. "impurity" materials added to facilitate current
  1510. flow.
  1511.  
  1512.  Bipolars come in two versions: {PNP:pnp bjt} and {NPN:npn bjt}.
  1513. They have different power supply polarities and
  1514. different internal current flow directions. The
  1515. letters refer to the polarities (Positive/Negative)
  1516. of the materials making up the transistor
  1517. "sandwich."
  1518.  
  1519.  Transistors are operated in three different
  1520. configurations depending on which element is
  1521. common to input and output: common base, common
  1522. emitter and common collector. The three modes have
  1523. different input and output impedances, different
  1524. gains and offer individual advantages to the
  1525. designer.
  1526.  
  1527.  The transistor began the solid state phase of
  1528. electronics, and they still play an important part
  1529. in it. Their small size made "chip" technology
  1530. possible; even small ICs may contain many
  1531. transistors. Transistors make {battery} power
  1532. practical for instruments and communicators,
  1533. allowing very complex systems to be made light and
  1534. portable.
  1535. ~v||
  1536.  Voltage source
  1537.  A power or signal source where the chief concern
  1538. is the output voltage.
  1539.  
  1540.  D.c. power sources must supply voltage with good
  1541. "regulation"--freedom from voltage drop with
  1542. changes in load or line, and freedom from noise
  1543. and a.c. ripple in the voltage output.
  1544.  
  1545.  An a.c. voltage source, as a power source or as a
  1546. signal generator, must provide a waveform free of
  1547. distortion--the waveform must contain only the
  1548. fundamental frequency of the a.c. generator, and
  1549. no multiple frequencies, called "harmonics".
  1550.  
  1551.  If a voltage source is used as a variable-
  1552. frequency signal generator, its output impedance
  1553. must remain constant as the frequency varies in
  1554. order to avoid a varying output voltage. In many
  1555. voltage signal sources, it is also important
  1556. that the output frequency remain highly stable.
  1557.  
  1558.  A voltage source is often used in the analysis of
  1559. electric networks, if the emphasis is on voltages
  1560. appearing across components, rather than on
  1561. {current:ctsc} flowing into and out of points in the
  1562. circuit.
  1563. ~voltmeter||
  1564.  Voltmeter
  1565.  The voltmeter in the parts bin allows you to
  1566. measure {voltage:v} differences between
  1567. points in the circuit. Insert meters in the
  1568. circuit (in parallel with the points being
  1569. measured) wherever you wish a reading. You
  1570. can use as many meters as you wish.
  1571.  
  1572.  The internal resistance is controlled by
  1573. the setting of the {multimeter} using {F6}.
  1574. ~ilst||
  1575.  Analog instruments
  1576. {function generator}
  1577. {multimeter}
  1578. {oscilloscope}
  1579. {Bode plotter}
  1580. ~multimeter||
  1581.  Multimeter
  1582.  Use the multimeter to measure electrical signals
  1583. and components to determine {voltage:v},
  1584. {current:ctsc} or {resistance:r} between two
  1585. points in the circuit.
  1586.  
  1587. {general info:inst}    {adjusting the controls:ajm}
  1588. ~ajm||
  1589.  Multimeter controls
  1590.    {AMP:mm1} {VOLT:mm2} {OHM:mm3} {dB:mm4}
  1591.  
  1592.        {AC:mm5}        {DC:mm6}
  1593.  
  1594.        {-:mm7}         {+:mm8}
  1595. ~mm1||
  1596.  AMP -- multimeter
  1597.  Displays the {current:ctsc} through the circuit
  1598. at the test point. The instrument must be inserted
  1599. into the circuit to measure current flow. Note
  1600. that it is not possible to switch from measuring
  1601. voltage across points of the circuit to measuring
  1602. current in the circuit without connecting the
  1603. multimeter appropriately, clicking the AMP button,
  1604. and clicking {GO} to activate the new
  1605. configuration.
  1606. ~mm2||
  1607.  VOLT -- multimeter
  1608.  Measures the {voltage:v} difference between any
  1609. two points in the circuit. After the circuit has
  1610. been simulated with GO, the points of connection
  1611. may be moved around to test values at any node in
  1612. the circuit.
  1613. ~mm3||
  1614.  OHM -- multimeter
  1615.  Measures {resistance:r} between the points of
  1616. connection. Note that a part cannot be in a closed
  1617. circuit to get an accurate measurement. Total
  1618. resistance between points in a resistive network
  1619. may be measured.
  1620. ~mm4||
  1621.  dB -- multimeter
  1622.  Measures potential difference between two points
  1623. in the circuit and displays it as decibels of
  1624. loss.
  1625. ~mm5||
  1626.  AC [sine wave symbol] --
  1627.  This button causes the meter to display root mean
  1628. square values of an alternating signal.
  1629. ~mm6||
  1630.  DC [straight line symbol] --
  1631.  This button causes the meter to display the
  1632. instantaneous direct current value of a signal.
  1633. ~mm7||
  1634.  "-" -- multimeter
  1635.  The negative terminal.
  1636. ~mm8||
  1637.  "+" -- multimeter
  1638.  The positive terminal.
  1639. ~function generator||
  1640.  Function generator
  1641.  The function generator is a {voltage source:v} that
  1642. supplies analog signals in the form of sine, square
  1643. and triangular waves.
  1644.  
  1645. {general info:inst}     {adjusting the controls:ajf}
  1646. ~ajf||
  1647.  Function generator controls
  1648.          {waveform:fg1}
  1649.  
  1650.          {frequency:fg2}
  1651.          {duty cycle:fg3}
  1652.          {symmetry:fg4}
  1653.          {amplitude:fg5}
  1654.          {offset:fg9}
  1655.  
  1656.    {+:fg6}     {COM:fg7}     {-:fg8}
  1657.  
  1658.  
  1659.    {spin selectors:sps}   {text fields:keys}
  1660. ~fg1||
  1661.  Waveform -- function generator
  1662.  Click on the sine wave, the triangular wave, or
  1663. the square wave to control the output waveform.
  1664. ~fg2||
  1665.  Frequency -- function generator
  1666.  The frequency value can be {spin selected:sps} from
  1667. 1 to 999 and the units can spin from Hz to MHz.
  1668. ~fg3||
  1669.  Duty cycle -- function generator
  1670.  Duty cycle can spin from 1 to 99 percent and
  1671. affects the shape of the square and triangular
  1672. waves. For square waves this controls the
  1673. proportion of the cycle that is high. 50% duty
  1674. gives square waves with high and low parts equal.
  1675.  
  1676.  For triangular waves this controls the slope by
  1677. shifting where in the cycle the peak is. 50% duty
  1678. gives triangular waves with equal slope for the
  1679. rise and fall.
  1680. ~fg4||
  1681.  Symmetry -- function generator
  1682.  Symmetry controls the amount of signal generated
  1683. above and below the d.c. level of the signal.
  1684. Values range from 0 to 100%, where 50% provides
  1685. rms symmetry about the d.c. level (i.e. positive
  1686. and negative peaks are the same distance from the
  1687. offset).
  1688. ~fg5||
  1689.  Amplitude -- function generator
  1690.  Amplitude controls the value of the wave from its
  1691. d.c. level to its peak value. This is the same as
  1692. the difference between the COM and + or -
  1693. terminals. If the output leads are connected to
  1694. COM and to + or -, the peak to peak measurement of
  1695. the wave equals twice the amplitude value. If the
  1696. output comes from + and -, the peak-to-peak value
  1697. will be four times the amplitude value. Offset
  1698. controls the d.c. level about which the
  1699. alternating signal varies.
  1700.  
  1701.  The units value for Amplitude applies to the
  1702. offset as well.
  1703.  
  1704.  Note that the Amplitude is a peak reading,
  1705. while the values of the alternating sources
  1706. in the parts bin are RMS values.
  1707. ~fg6||
  1708.  "+" -- function generator
  1709.  Provides a signal with the selected amplitude in
  1710. the positive direction from neutral COM.
  1711. ~fg7||
  1712.  COM -- function generator
  1713.  Provides a reference level signal.
  1714. ~fg8||
  1715.  "-" -- function generator
  1716.  Provides a signal with the selected amplitude in
  1717. the negative direction from neutral COM.
  1718. ~fg9||
  1719.  Offset -- function generator
  1720.  This controls the amount of DC applied to the
  1721. output signal.
  1722. ~oscilloscope||
  1723.  Oscilloscope
  1724.  The oscilloscope displays the amplitude and
  1725. frequency variations of electronic signals.
  1726.  
  1727. {general info:inst}     {adjusting the controls:ajo}
  1728. ~ajo||
  1729.  Oscilloscope controls
  1730.    {spin selectors:sps}   {text fields:keys}
  1731.  
  1732.  {TIME BASE:os1}              {GROUND:os3}
  1733.  {X POS:os2}                  {TRIGGER:os4}
  1734.  
  1735.        {Y SCALE  [ /DIV ]:os5}
  1736.        {Y POS:os6}
  1737.        {AC | 0 | DC:os7}
  1738.  
  1739.  The oscilloscope has two input channels,
  1740. A and B, allowing two different signals to be
  1741. displayed simultaneously. These controls are on
  1742. the lower right of the scope face.
  1743.  
  1744.  If the {simulation:sim} is still valid, you can
  1745. move the probes from the oscilloscope to another
  1746. node. -- just click on AC or DC to redraw the
  1747. scope face with the new signal.
  1748. ~os1||
  1749.  TIME BASE -- oscilloscope
  1750.  The TIME BASE (x-axis on the display) must be
  1751. adjusted relative to the signal frequency to get
  1752. a readable display. The TIME BASE box is a
  1753. {spin selector:sps} with values ranging from 0.1
  1754. nanoseconds to 0.5 seconds per horizontal
  1755. division. Thus if you want to see one cycle of a
  1756. 1000 Hertz signal, the TIME BASE should be 0.1
  1757. milliseconds. One cycle at 10 KHz requires a TIME
  1758. BASE of 0.01 milliseconds.
  1759. ~os2||
  1760.  X POS -- oscilloscope
  1761.  The value at X POS may be used to move the
  1762. trigger point along the x-axis. Note that the
  1763. vertical scale on the reticle of the scope does
  1764. not cross at zero on the x-axis. The trigger
  1765. point is at the left edge of the display when the
  1766. X POS is zero.
  1767. ~os3||
  1768.  GROUND -- oscilloscope
  1769.  The ground symbol indicates where {ground} should
  1770. be connected on the scope icon. The oscilloscope
  1771. must be attached to a ground reference point in
  1772. the circuit for accurate displays.
  1773. ~os4||
  1774.  TRIGGER -- oscilloscope
  1775.  Triggering controls when the waveform begins to
  1776. display. You can set this to start the trace
  1777. on the positive or negative slope of the input
  1778. signal on channel A, channel B, or an external
  1779. signal. The external trigger signal must be
  1780. attached to the terminal on the scope icon. The
  1781. level of the signal at which the display triggers
  1782. can be set with the spin selector.
  1783.  
  1784. Tip: If you don't get a trace when you think you
  1785. should, check the triggering. You can always
  1786. attach the trigger to ground to effectively keep
  1787. it on.
  1788. ~os5||
  1789.  Y SCALE  [/DIV] -- oscilloscope
  1790.  You can adjust the value of the vertical divisions
  1791. and the origin on the y-axis independently for
  1792. each channel with their spin selectors. To get a
  1793. readable display you must adjust the y-scale
  1794. appropriately. An input signal of 1 volt will fill
  1795. the screen of the oscilloscope vertically if the
  1796. y-axis is set to 0.1 volts/division.
  1797. ~os6||
  1798.  Y POS -- oscilloscope
  1799.  If you want to separate channels A and B by some
  1800. vertical distance to compare their waveforms, spin
  1801. select the y-position for each channel to move its
  1802. display up or down the screen.
  1803. ~os7||
  1804.  AC DC -- oscilloscope
  1805.  Each channel may be switched to show the AC
  1806. component of the signal or the sum of DC and the
  1807. AC components. Selecting 0 shows a flat line at
  1808. the origin set by Y POS.
  1809. ~bode plotter||
  1810.  Bode plotter
  1811.  The Bode plotter will plot the frequency
  1812. response of circuits as amplitude against
  1813. frequency.
  1814.  
  1815.  Attach VI to the input and VO to the output of
  1816. the circuit. There must be a power source in
  1817. the circuit in addition to the plotter.
  1818.  
  1819. {general info:inst}     {adjusting the controls:ajb}
  1820. ~ajb||
  1821.  Bode plotter controls
  1822.  After zooming the face of the instrument open,
  1823. set the initial and final frequency and amplitude
  1824. by using the respective {spin selectors:sps}. The
  1825. mode of plotting can be switched from logarithmic
  1826. to linear on each scale by clicking on the correct
  1827. buttons.
  1828.  
  1829.  You can read the frequency and amplitude of any
  1830. point on the waveform by moving the crosshairs to
  1831. it. Move the crosshairs by clicking on the arrow
  1832. buttons on the instrument face. You can also pick
  1833. the crosshairs up with the mouse and move them on
  1834. the plotter screen.
  1835. ~crib||
  1836.  Useful formulas
  1837.   Ohm's Law:
  1838.              I = E/R   E = IR       R = E/I
  1839.   ______________________________________________
  1840.  
  1841.   Power:                   ┌─────
  1842.              P = I²R   I = √(P/R)   R = P / I²
  1843.    _____________________________________________
  1844.  
  1845.   Resistance:
  1846.  
  1847.      Series           R = R░ + R▒ + R▓ + ...
  1848.  
  1849.                                   1
  1850.      Parallel         R = ────────────────
  1851.                             1    1    1
  1852.                             ── + ── + ── + ...
  1853.                             R░   R▒   R▓
  1854.  
  1855.                               V╘╫ R░
  1856.   Attenuation:         V╪█▄ = ───────
  1857.                               R░ + R▒
  1858.   ______________________________________________
  1859.  
  1860.   Capacitance:
  1861.  
  1862.       Parallel         C = C░ + C▒ + C▓ + ...
  1863.  
  1864.                                    1
  1865.       Series           C = ────────────────
  1866.                             1    1    1
  1867.                             ── + ── + ── + ...
  1868.                             C░   C▒   C▓
  1869.   ______________________________________________
  1870.  
  1871.   Capacitive Reactance:     X╤ ═ 1/(2πfC)
  1872.  
  1873.   Inductance:
  1874.  
  1875.       Serial                L = L░ + L▒ + L▓ + ...
  1876.  
  1877.       Parallel              L = ───────────────────
  1878.                                  1    1    1
  1879.                                  ── + ── + ── + ...
  1880.                                  L░   L▒   L▓
  1881.  
  1882.   Inductive Reactance:      X╘ = 2πfL
  1883.   ______________________________________________
  1884.  
  1885.   Resonance:
  1886.  
  1887.           1                 1                 1
  1888.   f = ─────────     L = ─────────     C = ─────────
  1889.            ┌──
  1890.         2π √LC            2π²f²C            2π²f²L
  1891.  
  1892.   Circuit Quality:
  1893.  
  1894.   Q = X/R = f/bandwidth
  1895.  
  1896.    ─────────────────────────────────────────
  1897.  
  1898.   Transformer Turns Ratio:
  1899.  
  1900.            a ═ primary turns/secondary turns
  1901.  
  1902.            a ═ primary Volts/secondary Volts
  1903.  
  1904.            a ═ secondary Amps/primary Amps
  1905.  
  1906.                ┌─────────────────────
  1907.            a ═ √(Zprimary/Zsecondary)
  1908.  
  1909.